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DE102020129812A1 - Switching system with switching arrangement and method for operating the same - Google Patents

Switching system with switching arrangement and method for operating the same Download PDF

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Publication number
DE102020129812A1
DE102020129812A1 DE102020129812.9A DE102020129812A DE102020129812A1 DE 102020129812 A1 DE102020129812 A1 DE 102020129812A1 DE 102020129812 A DE102020129812 A DE 102020129812A DE 102020129812 A1 DE102020129812 A1 DE 102020129812A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
input
clutch
separator
plate
clutch plates
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102020129812.9A
Other languages
German (de)
Inventor
Xinqian Xiang
Calahan B. Campton
R. Keith Martin
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BorgWarner Inc
Original Assignee
BorgWarner Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BorgWarner Inc filed Critical BorgWarner Inc
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Pending legal-status Critical Current

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Abstract

Ein Schaltsystem umfasst ein Eingabeelement, eine Trennvorrichtung, ein Ausgabeelement und eine Schaltanordnung, um das Eingabeelement und das Ausgabeelement selektiv drehbar zu koppeln. Die Schaltanordnung umfasst eine Eingabenabe mit einer trennbaren Komponente, die mit der Trennvorrichtung in Eingriff steht, und eine Kupplungseingriffskomponente, die sich radial von einer Achse weg erstreckt. Mehrere Kupplungsscheiben sind mit der Kupplungseingriffskomponente gekoppelt und zwischen einer eingerückten und einer ausgerückten Position beweglich. Ein Vorspannelement ist mit den Kupplungsscheiben gekoppelt, um die Kupplungsscheiben in Richtung der eingerückten Position vorzuspannen, und eine Aufbringplatte ist mit dem Vorspannelement verbunden. Die Aufbringplatte ist zwischen einer ersten Plattenposition, an der sich die Kupplungsscheiben in der eingerückten Position befinden, und einer zweiten Plattenposition, an der sich die Kupplungsscheiben in der ausgerückten Position befinden, beweglich. Ein Kupplungsscheibenträger ist mit den Kupplungsscheiben und dem Ausgabeelement gekoppelt.A switching system includes an input element, a separator, an output element, and a switching arrangement for selectively rotatably coupling the input element and the output element. The shift assembly includes an input input having a separable component that engages the separator and a clutch engagement component that extends radially away from an axis. A plurality of clutch plates are coupled to the clutch engagement component and are movable between engaged and disengaged positions. A biasing element is coupled to the clutch plates to bias the clutch plates toward the engaged position, and an apply plate is connected to the biasing element. The application plate is movable between a first plate position where the clutch disks are in the engaged position and a second plate position where the clutch disks are in the disengaged position. A clutch disc carrier is coupled to the clutch discs and the output member.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION

Gebiet der ErfindungField of invention

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein ein Schaltsystem mit einer Schaltanordnung für ein Fahrzeuggetriebe und ein Verfahren zum Betreiben des Schaltsystems.The present invention relates generally to a shifting system with a shifting arrangement for a vehicle transmission and to a method for operating the shifting system.

Beschreibung der verwandten KunstDescription of the related art

Herkömmliche Fahrzeuge, die auf dem Fachgebiet bekannt sind, umfassen typischerweise einen Motor mit einer Rotationsausgabe als Rotationseingabe in ein Fahrzeuggetriebe. Der Motor ist typischerweise ein Verbrennungsmotor oder ein Elektromotor und erzeugt die Drehleistung, die selektiv auf das Fahrzeuggetriebe übertragen wird, das seinerseits das Drehdrehmoment auf ein oder mehrere Räder des Fahrzeugs überträgt. Das Fahrzeuggetriebe ändert die Drehzahl und das Drehmoment, die vom Motor über eine Reihe vorgegebener Zahnradsätze erzeugt werden, wobei das Wechseln zwischen den Zahnradsätzen es dem Fahrzeug ermöglicht, bei einer bestimmten Motordrehzahl mit unterschiedlichen Fahrzeuggeschwindigkeiten zu fahren. Üblicherweise ist der Motor der Elektromotor, der mit dem Fahrzeuggetriebe über eine Achse gekoppelt ist, die mit den Rädern des Fahrzeugs verbunden ist.Conventional vehicles known in the art typically include an engine with a rotary output as a rotary input to a vehicle transmission. The engine is typically an internal combustion engine or an electric motor and generates the rotary power that is selectively transferred to the vehicle transmission, which in turn transfers the rotary torque to one or more wheels of the vehicle. The vehicle transmission changes the speed and torque generated by the engine through a series of predetermined gear sets, with switching between the gear sets allowing the vehicle to travel at different vehicle speeds for a given engine speed. Usually the motor is the electric motor, which is coupled to the vehicle transmission via an axle which is connected to the wheels of the vehicle.

Eine Rotationseingabe in das Fahrzeuggetriebe erfordert typischerweise ein Schaltsystem, um das Drehmoment selektiv auf die Komponenten des Fahrzeuggetriebes zu übertragen. Ein typisches Schaltsystem umfasst ein Eingabeelement (z. B. die Drehausgabe des Motors), das um eine Achse drehbar ist, eine mit dem Eingabeelement gekoppelte Trennvorrichtung, und ein Ausgabeelement (z. B. die Rotationseingabe in das Fahrzeuggetriebe), das selektiv mit dem Eingabeelement um die Achse drehbar ist. Typischerweise ist auch eine Schaltanordnung erforderlich, um das Eingabeelement und das Ausgabeelement selektiv drehbar zu koppeln.Rotary input to the vehicle transmission typically requires a shifting system to selectively transfer torque to the components of the vehicle transmission. A typical shift system includes an input element (e.g., the rotational output of the motor) that is rotatable about an axis, a disconnect device coupled to the input element, and an output element (e.g., the rotational input to the vehicle transmission) that is selectively connected to the Input element is rotatable about the axis. Switching assembly is also typically required to selectively rotatably couple the input member and the output member.

Die im Stand der Technik bekannten Schaltsysteme führen häufig zu hohen Widerstandsverlusten, wodurch die Effizienz der Drehmomentübertragung zwischen dem Motor und dem Fahrzeuggetriebe verringert wird. Darüber hinaus erzeugen typische Schaltsysteme durch die Verbindung mit der Trennvorrichtung einen rauen Eingriff zwischen dem Motor und den Komponenten des Fahrzeuggetriebes, was zu Vibrationen des Fahrzeugs und einem unangenehmen Fahrerlebnis führt.The shift systems known in the prior art often lead to high resistance losses, as a result of which the efficiency of the torque transmission between the engine and the vehicle transmission is reduced. In addition, through the connection with the isolating device, typical shifting systems create a rough engagement between the engine and the components of the vehicle transmission, which leads to vibrations in the vehicle and an unpleasant driving experience.

Dementsprechend ist es wünschenswert, ein verbessertes Schaltsystem für Fahrzeuggetriebe bereitzustellen.Accordingly, it is desirable to provide an improved shift system for vehicle transmissions.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG UND DER VORTEILESUMMARY OF THE INVENTION AND ADVANTAGES

Die vorliegende Erfindung stellt ein Schaltsystem für ein Fahrzeuggetriebe bereit, das ein Eingabeelement umfasst, das sich entlang einer Achse zwischen einem ersten Ende und einem zweiten Ende, das von dem ersten Ende beabstandet sind, erstreckt. Das Eingabeelement ist um die Achse drehbar. Das Schaltsystem umfasst auch eine mit dem Eingabeelement gekoppelte Trennvorrichtung, und die Trennvorrichtung ist zwischen einer ersten Trennposition und einer zweiten Trennposition beweglich. Das Schaltsystem umfasst ferner ein vom Eingabeelement beabstandetes Ausgabeelement, und das Ausgabeelement kann mit dem Eingabeelement selektiv um die Achse gedreht werden. Das Schaltsystem umfasst ferner eine Schaltanordnung zum selektiven Drehen des Eingabeelements und des Ausgabeelements.The present invention provides a shift system for a vehicle transmission that includes an input member extending along an axis between a first end and a second end spaced from the first end. The input element can be rotated around the axis. The switching system also includes a disconnect device coupled to the input element, and the disconnect device is movable between a first disconnect position and a second disconnect position. The switching system further comprises an output element spaced apart from the input element, and the output element can be selectively rotated about the axis with the input element. The switching system further includes a switching arrangement for selectively rotating the input element and the output element.

Die Schaltanordnung umfasst eine Eingabenabe, die mit dem Eingabeelement gekoppelt ist. Die Eingabenabe weist eine trennbare Komponente auf, die mit der Trennvorrichtung in Eingriff steht, die sich entlang der Achse erstreckt. Die trennbare Komponente der Eingabenabe wird von der Trennvorrichtung getrennt, wenn sich die Trennvorrichtung in der ersten Trennvorrichtungsposition befindet, und die trennbare Komponente der Eingabenabe wird mit der Trennvorrichtung verbunden, wenn sich die Trennvorrichtung in der zweiten Trennvorrichtungsposition befindet. Die Eingabenabe weist zudem eine Kupplungseingriffskomponente auf, die sich radial von der Achse weg erstreckt.The switching arrangement includes an input input coupled to the input element. The input input has a separable component that engages the separator that extends along the axis. The separable component of the input hub is separated from the separator when the separator is in the first separator position and the separable component of the input hub is connected to the separator when the separator is in the second separator position. The input input also includes a clutch engagement component that extends radially away from the axis.

Die Schaltanordnung umfasst zudem mehrere Kupplungsscheiben, die mit der Kupplungseingriffskomponente der Eingabenabe gekoppelt sind. Die mehreren Kupplungsscheiben sind zwischen einer eingerückten Position, in der die mehreren Kupplungsscheiben miteinander in Eingriff stehen, und einer ausgerückten Position, in der die mehreren Kupplungsscheiben voneinander gelöst sind, beweglich. Ein Vorspannelement ist mit den mehreren Kupplungsscheiben gekoppelt, um die mehreren Kupplungsscheiben in Richtung der eingerückten Position vorzuspannen.The shift assembly also includes a plurality of clutch plates that are coupled to the clutch engagement component of the input hub. The plurality of clutch plates are movable between an engaged position in which the plurality of clutch plates are engaged and a disengaged position in which the plurality of clutch plates are disengaged from one another. A biasing member is coupled to the plurality of clutch plates to bias the plurality of clutch plates toward the engaged position.

Die Schaltanordnung umfasst ferner eine mit dem Vorspannelement gekoppelte Aufbringplatte. Die Aufbringplatte ist beweglich zwischen einer ersten Plattenposition, bei der sich mehrere Kupplungsscheiben in der eingerückten Position befinden, und einer zweiten Plattenposition, bei der die Aufbringplatte mit dem Vorspannelement in Eingriff steht und sich mehrere Kupplungsscheiben in der ausgerückten Position befinden.The switching arrangement further comprises an application plate coupled to the prestressing element. The application plate is moveable between a first plate position in which a plurality of clutch disks are in the engaged position and a second plate position in which the application plate engages the biasing element and a plurality of clutch disks are in the disengaged position.

Die Schaltanordnung umfasst ferner einen Kupplungsscheibenträger, der mit den mehreren Kupplungsscheiben und dem Ausgabeelement gekoppelt ist, um das Drehmoment von der Kupplungseingriffskomponente der Eingabenabe über mehrere Kupplungsscheiben und den Kupplungsscheibenträger auf das Abtriebselement zu übertragen.The shift assembly further includes a clutch plate carrier coupled to the plurality of clutch plates and the output member to transfer torque from the clutch engagement component of the input hub to the output member through a plurality of clutch plates and the clutch plate carrier.

Dementsprechend führt das Schaltsystem zu geringen Widerstandsverlusten, wodurch die Effizienz der Drehmomentübertragung zwischen dem Motor und dem Fahrzeuggetriebe erhöht wird. Darüber hinaus erzeugt das Schaltsystem einen reibungslosen Eingriff zwischen dem Motor und dem Fahrzeuggetriebe sowohl durch die Verbindung mit der Trennvorrichtung als auch durch den Eingriff der mehreren Kupplungsscheiben, was zu weniger Vibrationen des Fahrzeugs und einem komfortableren Fahrerlebnis führt. Außerdem ist das Schaltsystem energieeffizient, da sich mehrere Kupplungsscheiben des ruhenden Schaltsystems in der eingerückten Position befinden, weil das Vorspannelement die mehreren Kupplungsscheiben in die eingerückte Position vorspannt. Anders ausgedrückt ist das Schaltsystem energieeffizient, da die Leistung eines elektronischen Aktuators oder eines hydraulischen Aktuators nicht benötigt wird, um die mehreren Kupplungsscheiben in der eingerückten Position zu halten.Accordingly, the switching system leads to low resistance losses, whereby the efficiency of the torque transmission between the engine and the vehicle transmission is increased. In addition, the shifting system creates a smooth engagement between the engine and the vehicle transmission, both through the connection with the disconnect device and through the engagement of the multiple clutch plates, resulting in less vibration of the vehicle and a more comfortable driving experience. In addition, the shifting system is energy efficient because multiple clutch disks of the idle shifting system are in the engaged position because the biasing element biases the multiple clutch disks into the engaged position. In other words, the shift system is energy efficient because the power of an electronic actuator or a hydraulic actuator is not required to keep the multiple clutch disks in the engaged position.

FigurenlisteFigure list

Andere Vorteile der vorliegenden Erfindung werden leicht erkannt, da dieselbe unter Bezugnahme auf die folgende detaillierte Beschreibung besser verstanden wird, wenn sie in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen betrachtet wird, wobei:

  • 1 eine Tabelle ist, die Folgendes zeigt: Stufen eines Schaltsystems und den Eingriffsstatus einer zwischen der ersten und zweiten Trennposition beweglichen Trennvorrichtung und mehrere Kupplungsscheiben, die gemäß der vorliegenden Erfindung zwischen eingerückten und ausgerückten Positionen beweglich sind, wobei X das Einrücken und O das Ausrücken bezeichnet;
  • 2A eine Querschnittsansicht des Schaltsystems mit einer Aufbringplatte und mehreren Kupplungsscheiben ist, wobei sich die Trennvorrichtung in der ersten Trennvorrichtungsposition befindet, in der die Trennvorrichtung mit einer Eingabenabe ausgerückt ist, und sich die Aufbringplatte in der ersten Plattenposition befindet, in der sich mehrere Kupplungsscheiben in einer eingerückten Position befinden;
  • 2B eine Querschnittsansicht des Schaltsystems ist, wobei sich die Trennvorrichtung in der ersten Trennvorrichtungsposition befindet, in der die Trennvorrichtung mit der Eingabenabe ausgerückt ist, und sich die Aufbringplatte in der zweiten Plattenposition befindet, in der sich die mehreren Kupplungsscheiben in einer ausgerückten Position befinden;
  • 2C eine Querschnittsansicht des Schaltsystems ist, wobei sich die Trennvorrichtung in der zweiten Trennvorrichtungsposition befindet, in der die Trennvorrichtung mit der Eingabenabe eingerückt ist, und sich die Aufbringplatte in der zweiten Plattenposition befindet, in der sich die mehreren Kupplungsscheiben in der ausgerückten Position befinden;
  • 2D eine Querschnittsansicht des Schaltsystems ist, wobei sich die Trennvorrichtung in der zweiten Trennvorrichtungsposition befindet, in der die Trennvorrichtung mit der Eingabenabe eingerückt ist, und sich die Aufbringplatte in der ersten Trennvorrichtungsposition befindet, in der sich mehrere Kupplungsscheiben in der eingerückten Position befinden;
  • 3A eine Querschnittsansicht des Schaltsystems ist, wobei die Trennvorrichtung ein Synchronisierer ist und sich die Trennvorrichtung in der ersten Trennvorrichtungsposition befindet, in der die Trennvorrichtung von einer Eingabenabe ausgerückt ist und sich die Aufbringplatte in der ersten Plattenposition befindet, in der sich mehrere Kupplungsscheiben in einer eingerückten Position befinden;
  • 3B eine Querschnittsansicht des Schaltsystems ist, wobei die Trennvorrichtung ein Synchronisierer ist und sich die Trennvorrichtung in der ersten Trennvorrichtungsposition befindet, in der die Trennvorrichtung von der Eingabenabe ausgerückt ist und sich die Aufbringplatte in der zweiten Plattenposition befindet, in der sich die mehreren Kupplungsscheiben in einer ausgerückten Position befinden;
  • 3C eine Querschnittsansicht des Schaltsystems ist, wobei die Trennvorrichtung ein Synchronisierer ist und sich die Trennvorrichtung in der zweiten Trennvorrichtungsposition befindet, in der die Trennvorrichtung mit der Eingabenabe eingerückt ist und sich die Aufbringplatte in der zweiten Plattenposition befindet, in der sich die mehreren Kupplungsscheiben in der ausgerückten Position befinden;
  • 3D eine Querschnittsansicht des Schaltsystems ist, wobei die Trennvorrichtung ein Synchronisierer ist und sich die Trennvorrichtung in der zweiten Trennvorrichtungsposition befindet, in der die Trennvorrichtung mit der Eingabenabe eingerückt ist und sich die Aufbringplatte in der ersten Trennvorrichtungsposition befindet, in der sich mehrere Kupplungsscheiben in der eingerückten Position befinden;
  • 4A eine Querschnittsansicht des Schaltsystems ist, wobei sich die Trennvorrichtung in der ersten Trennvorrichtungsposition befindet, in der die Trennvorrichtung mit der Eingabenabe ausgerückt ist, und sich die Aufbringplatte in der ersten Plattenposition befindet, in der sich mehrere Kupplungsscheiben in der eingerückten Position befinden;
  • 4B eine Querschnittsansicht des Schaltsystems ist, wobei sich die Trennvorrichtung in der ersten Trennvorrichtungsposition befindet, in der die Trennvorrichtung mit der Eingabenabe ausgerückt ist, und sich die Aufbringplatte in der zweiten Plattenposition befindet, in der sich die mehreren Kupplungsscheiben in der ausgerückten Position befinden;
  • 4C eine Querschnittsansicht des Schaltsystems ist, wobei sich die Trennvorrichtung in der zweiten Trennvorrichtungsposition befindet, in der die Trennvorrichtung mit der Eingabenabe eingerückt ist, und sich die Aufbringplatte in der zweiten Plattenposition befindet, in der sich die mehreren Kupplungsscheiben in der ausgerückten Position befinden; und
  • 4D eine Querschnittsansicht des Schaltsystems ist, wobei sich die Trennvorrichtung in der zweiten Trennvorrichtungsposition befindet, in der die Trennvorrichtung mit der Eingabenabe eingerückt ist, und sich die Aufbringplatte in der ersten Trennvorrichtungsposition befindet, in der sich mehrere Kupplungsscheiben in der eingerückten Position befinden.
Other advantages of the present invention will be readily appreciated as the same may be better understood with reference to the following detailed description when considered in conjunction with the accompanying drawings, in which:
  • 1 Figure 13 is a table showing stages of a shift system and the engagement status of a disconnect device movable between the first and second disengaged positions and a plurality of clutch plates movable between engaged and disengaged positions in accordance with the present invention, where X indicates engagement and O indicates disengagement;
  • 2A FIG. 3 is a cross-sectional view of the switching system with an application plate and multiple clutch disks with the separator in FIG the first separator position is in which the separator is disengaged with an input input and the apply plate is in the first plate position in which a plurality of clutch plates are in an engaged position;
  • 2 B Figure 13 is a cross-sectional view of the switching system with the disconnect device in the first disconnect device position with the disconnect device disengaged with the input hub and the application plate in the second plate position with the plurality of clutch plates in a disengaged position;
  • 2C Figure 13 is a cross-sectional view of the switching system with the disconnect device in the second disconnect device position with the disconnect device engaged with the input hub and the application plate in the second plate position with the plurality of clutch plates in the disengaged position;
  • 2D Figure 13 is a cross-sectional view of the switching system with the disconnect device in the second disconnect device position with the disconnect device engaged with the input hub and the application plate in the first disconnect device position with multiple clutch plates in the engaged position;
  • 3A Figure 13 is a cross-sectional view of the switching system with the disconnect device being a synchronizer and the disconnect device in the first disconnect device position with the disconnect device disengaged from an input hub and the application plate in the first plate position with multiple clutch plates in an engaged position are located;
  • 3B Figure 13 is a cross-sectional view of the switching system with the disconnect device being a synchronizer and the disconnect device in the first disconnect device position with the disconnect device disengaged from the input hub and the application plate in the second plate position with the plurality of clutch plates in one disengaged position Position;
  • 3C Figure 13 is a cross-sectional view of the switching system with the disconnect device being a synchronizer and the disconnect device in the second disconnect device position with the disconnect device engaged with the input hub and the application plate in the second plate position with the plurality of clutch plates in the disengaged position Position;
  • 3D Figure 13 is a cross-sectional view of the switching system with the disconnect device being a synchronizer and the disconnect device in the second disconnect device position with the disconnect device engaged with the input hub and the application plate in the first disconnect device position with multiple clutch plates in the engaged position are located;
  • 4A Figure 13 is a cross-sectional view of the switching system with the disconnect device in the first disconnect device position with the disconnect device disengaged with the input hub and the application plate in the first plate position with a plurality of clutch plates in the engaged position;
  • 4B Figure 13 is a cross-sectional view of the switching system with the disconnect device in the first disconnect device position with the disconnect device disengaged with the input hub and the application plate in the second plate position with the plurality of clutch plates in the disengaged position;
  • 4C Figure 13 is a cross-sectional view of the switching system with the disconnect device in the second disconnect device position with the disconnect device engaged with the input hub and the application plate in the second plate position with the plurality of clutch plates in the disengaged position; and
  • 4D Figure 13 is a cross-sectional view of the switching system with the disconnect device in the second disconnect device position with the disconnect device engaged with the input hub and the application plate in the first disconnect device position with multiple clutch plates in the engaged position.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNGDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Unter Bezugnahme auf die Figuren, in denen gleiche Ziffern gleiche Teile in den verschiedenen Ansichten anzeigen, ist ein Schaltsystem 10 zur Verwendung in Verbindung mit einem Fahrzeuggetriebe gezeigt. Das Schaltsystem 10 umfasst ein Eingabeelement 12, das sich entlang einer Achse A zwischen einem ersten Ende 14 und einem zweiten Ende 16, das vom ersten Ende 14 beabstandet ist, erstreckt. Das Eingabeelement 12 ist um die Achse A drehbar. Das Schaltsystem 10 umfasst zudem eine Trennvorrichtung 18, die mit dem Eingabeelement 12 verbunden ist. Die Trennvorrichtung 18 ist zwischen einer ersten Trennvorrichtungsposition (z. B. 2A) und einer zweiten Trennvorrichtungsposition (z. B. 2C) beweglich. Das Schaltsystem 10 umfasst ferner ein Ausgabeelement 20, das von dem Eingabeelement 12 beabstandet ist, und das Ausgabeelement 20 ist selektiv mit dem Eingabeelement 12 um die Achse A drehbar. Das Schaltsystem 10 umfasst ferner eine Schaltanordnung 22, um das Eingabeelement 12 und das Ausgabeelement 20 selektiv drehbar zu koppeln.Referring to the figures, wherein like numerals indicate like parts throughout the several views, there is a switching system 10 shown for use in connection with a vehicle transmission. The switching system 10 includes an input element 12th which extends along an axis A between a first end 14th and a second end 16 that from the first end 14th is spaced, extends. The input element 12th can be rotated around axis A. The switching system 10 also includes a separator 18th associated with the input element 12th connected is. The separator 18th is between a first separator position (e.g. 2A) and a second separator position (e.g. 2C ) movable. The switching system 10 further comprises an output element 20th from the input element 12th is spaced, and the output member 20th is selective with the input element 12th rotatable around axis A. The switching system 10 further comprises a switching arrangement 22nd to select the input element 12th and the output element 20th selectively rotatable to couple.

Die Schaltanordnung 22 umfasst eine Eingabenabe 24, die mit dem Eingabeelement 12 gekoppelt ist. Die Eingabenabe 24 weist eine trennbare Komponente 26 auf, die mit der Trennvorrichtung 18 in Eingriff steht und sich entlang der Achse A erstreckt. Die trennbare Komponente 26 der Eingabenabe 24 wird von der Trennvorrichtung 18 gelöst, wenn sich die Trennvorrichtung 18 in der ersten Trennvorrichtungsposition befindet, und die trennbare Komponente 26 der Eingabenabe 24 wird mit der Trennvorrichtung 18 verbunden, wenn sich die Trennvorrichtung 18 in der zweiten Trennvorrichtungsposition befindet. Die Eingabenabe 24 weist zudem eine Kupplungseingriffskomponente 28 auf, die sich radial von der Achse A weg erstreckt.The switching arrangement 22nd includes an input 24 associated with the input element 12th is coupled. The input 24 has a separable component 26th on that with the separator 18th engages and extends along axis A. The separable component 26th the input 24 is from the separator 18th solved when the separator 18th is in the first separator position, and the separable component 26th the input 24 comes with the separator 18th connected when the disconnect device 18th is in the second separator position. The input 24 also has a clutch engagement component 28 which extends radially from the axis A away.

Die Schaltanordnung 22 umfasst zudem mehrere Kupplungsscheiben 30, die mit der Kupplungseingriffskomponente 28 der Eingabenabe 24 gekoppelt sind. Die mehreren Kupplungsscheiben 30 sind zwischen einer eingerückten Position, in der die mehreren Kupplungsscheiben 30 miteinander in Eingriff stehen, und einer ausgerückten Position, in der die mehreren Kupplungsscheiben 30 voneinander gelöst sind, beweglich. Ein Vorspannelement 32 ist mit den mehreren Kupplungsscheiben 30 gekoppelt, um die mehreren Kupplungsscheiben 30 in Richtung der eingerückten Position vorzuspannen.The switching arrangement 22nd also includes several clutch discs 30th associated with the clutch engagement component 28 the input 24 are coupled. The multiple clutch discs 30th are between an engaged position in which the multiple clutch plates 30th are engaged with each other, and a disengaged position in which the plurality of clutch plates 30th are detached from each other, movable. A biasing element 32 is with the multiple clutch discs 30th coupled to the multiple clutch plates 30th bias towards the engaged position.

Die Schaltanordnung 22 umfasst ferner eine Aufbringplatte 34, die mit dem Vorspannelement 32 gekoppelt ist. Die Aufbringplatte 34 ist beweglich zwischen einer ersten Plattenposition (z. B. 2A), in der sich mehrere Kupplungsscheiben 30 in der eingerückten Position befinden, und einer zweiten Plattenposition (z. B. 2B), in der die Aufbringplatte 34 mit dem Vorspannelement 32 in Eingriff steht und sich mehrere Kupplungsscheiben 30 in der ausgerückten Position befinden.The switching arrangement 22nd further comprises an application plate 34 that with the biasing element 32 is coupled. The application plate 34 can be moved between a first plate position (e.g. 2A) , in which there are several clutch discs 30th are in the engaged position, and a second platen position (e.g. 2 B) , in which the application plate 34 with the biasing element 32 is engaged and several clutch disks 30th are in the disengaged position.

Die Schaltanordnung 22 umfasst ferner einen Kupplungsscheibenträger 36, der mit den mehreren Kupplungsscheiben 30 und dem Ausgabeelement 20 gekoppelt ist, um ein Drehmoment von der Kupplungseingriffskomponente 28 der Eingabenabe 24 über die mehreren Kupplungsscheiben 30 und den Kupplungsscheibenträger 36 auf das Ausgabeelement 20 zu übertragen.The switching arrangement 22nd further comprises a clutch disc carrier 36 , the one with the multiple clutch discs 30th and the output element 20th is coupled to torque from the clutch engagement component 28 the input 24 over the multiple clutch disks 30th and the clutch disc carrier 36 on the output element 20th transferred to.

Dementsprechend führt das Schaltsystem 10 zu geringen Widerstandsverlusten, wodurch die Effizienz der Drehmomentübertragung zwischen dem Motor und dem Fahrzeuggetriebe erhöht wird. Darüber hinaus erzeugt das Schaltsystem 10 einen reibungslosen Eingriff zwischen dem Motor und dem Fahrzeuggetriebe sowohl durch Verbinden mit der Trennvorrichtung 18 als auch durch Einrücken der mehreren Kupplungsscheiben 30, was zu weniger Vibrationen des Fahrzeugs und einem komfortableren Fahrerlebnis führt. Zusätzlich ist das Schaltsystem 10 energieeffizient, da sich die mehreren Kupplungsscheiben 30 des Schaltsystems 10 im Ruhezustand in der eingerückten Position befinden, weil das Vorspannelement 32 die mehreren Kupplungsscheiben 30 in die eingerückte Position vorspannt. Anders ausgedrückt ist das Schaltsystem 10 energieeffizient, da die Leistung von einem elektronischen Aktuator oder einem hydraulischen Aktuator nicht benötigt wird, um die mehreren Kupplungsscheiben 30 in der eingerückten Position zu halten.The switching system performs accordingly 10 low drag losses, which increases the efficiency of the torque transmission between the engine and the vehicle transmission. In addition, the switching system generates 10 a smooth engagement between the engine and the vehicle transmission both by connecting to the disconnect device 18th as well as by engaging the multiple clutch disks 30th resulting in less vehicle vibration and a more comfortable driving experience. In addition, the switching system is 10 energy-efficient, as the multiple clutch disks 30th of the switching system 10 at rest are in the engaged position because the biasing element 32 the multiple clutch discs 30th biases to the engaged position. In other words, is the switching system 10 energy-efficient, as the power of an electronic actuator or a hydraulic actuator is not required to operate the multiple clutch disks 30th hold in the engaged position.

Die Trennvorrichtung 18 trennt das Eingabeelement 12 und die trennbare Komponente 26 rotierend, wodurch das Eingabeelement 12 und die Eingabenabe 24 rotierend getrennt werden. In einer Ausführungsform ist die Trennvorrichtung 18 eine Trennkupplung. Alternativ ist in einer anderen Ausführungsform die Trennvorrichtung 18 ein Synchronisierer. In den Ausführungsformen, in denen die Trennvorrichtung 18 ein Synchronisierer ist, kann der Synchronisierer einen Synchronisierring, einen Synchronisierkegel, eine Synchronisierernabe und eine Synchronisierhülse aufweisen. In einer weiteren Ausführungsform ist die Trennvorrichtung 18 eine Klauenkupplung.The separator 18th separates the input element 12th and the separable component 26th rotating, making the input element 12th and the input 24 be separated rotating. In one embodiment the separator is 18th a disconnect clutch. Alternatively, the separating device is in another embodiment 18th a synchronizer. In the embodiments in which the separator 18th is a synchronizer, the synchronizer may include a synchronizer ring, a synchronizer cone, a synchronizer hub, and a synchronizer sleeve. In a further embodiment the separating device is 18th a dog clutch.

In einer Ausführungsform sind die Aufbringplatte 34 und die Trennvorrichtung 18 unabhängig voneinander beweglich. Die Aufbringplatte 34 kann von der ersten Plattenposition in die zweite Plattenposition bewegt werden, was dazu führt, dass sich mehrere Kupplungsscheiben 30 von der eingerückten Position in die ausgerückte Position bewegen, unabhängig davon, ob sich die Trennvorrichtung 18 in der ersten Trennvorrichtungsposition oder in der zweiten Trennvorrichtungsposition befindet und ohne die Trennvorrichtungsposition 18 zu beeinflussen. Ebenso kann die Trennvorrichtung 18 von der ersten Trennvorrichtungsposition in die zweite Trennvorrichtungsposition bewegt werden, was dazu führt, dass die Eingabenabe 24 eingerückt ist, unabhängig davon, ob sich die Aufbringplatte 34 in der ersten Plattenposition oder in der zweiten Plattenposition befindet und ohne die Position der Applikationsplatte 34 zu beeinflussen.In one embodiment, the application plates are 34 and the separator 18th independently movable. The application plate 34 can be moved from the first plate position to the second plate position, which results in several clutch disks 30th move from the engaged position to the disengaged position regardless of whether the separator is 18th in the first separator position or in the second separator position and without the separator position 18th to influence. Likewise, the separating device 18th moved from the first separator position to the second separator position, resulting in the inputs 24 is indented, regardless of whether the application plate 34 in the first plate position or in the second plate position and without the position of the application plate 34 to influence.

In der Ausführungsform, in der die Aufbringplatte 34 und die Trennvorrichtung 18 unabhängig voneinander beweglich sind, kann das Schaltsystem 10 auch Folgendes umfassen: einen ersten Aktuator, der mit der Trennvorrichtung 18 gekoppelt ist, um die Trennvorrichtung 18 unabhängig von der Aufbringplatte 34 von der ersten Trennvorrichtungsposition in die zweite Trennvorrichtungsposition zu bewegen, und einen zweiten Aktuator, der mit der Aufbringplatte 34 gekoppelt ist, um die Aufbringplatte 34 unabhängig von der Trennvorrichtung 18 von der ersten Plattenposition in die zweite Plattenposition zu bewegen. Es versteht sich, dass der erste und der zweite Aktuator, ohne darauf beschränkt zu sein, durch mechanische Betätigung, elektrische Betätigung, hydraulische Betätigung oder pneumatische Betätigung bewegt werden können.In the embodiment in which the application plate 34 and the separator 18th can move independently of one another, the switching system 10 also include: a first actuator associated with the disconnect device 18th is coupled to the separation device 18th independent of the application plate 34 from the first separator position to the second separator position, and a second actuator associated with the application plate 34 is coupled to the application plate 34 regardless of the separation device 18th to move from the first platen position to the second platen position. It goes without saying that the first and second actuators can be moved by mechanical actuation, electrical actuation, hydraulic actuation, or pneumatic actuation, without being limited thereto.

In einigen Ausführungsformen ist das Eingabeelement 12 drehbar mit dem Ausgabeelement 20 gekoppelt, wenn sich die Trennvorrichtung 18 in der zweiten Trennvorrichtungsposition befindet und sich die Aufbringplatte 34 in der ersten Plattenposition befindet. Mit anderen Worten kann das Eingabeelement 12 drehbar mit dem Ausgabeelement 20 gekoppelt sein, wenn sich die Aufbringplatte 34 in der ersten Plattenposition befindet, in der das Vorspannelement 32 die mehreren Kupplungsscheiben 30 in Richtung der eingerückten Position vorspannen kann, und wenn sich die Trennvorrichtung 18 in der zweiten Trennvorrichtungsposition befindet, in der die Trennvorrichtung 18 mit der Eingabenabe 24 in Eingriff steht. In diesen Positionen kann das Drehmoment vom Eingabeelement 12 über die Eingabenabe 24, die mehreren Kupplungsscheiben 30 und den Kupplungsscheibenträger 36 auf das Ausgabeelement 20 übertragen werden. In diesen Positionen kann das Drehmoment vom Motor auf das Fahrzeuggetriebe übertragen werden.In some embodiments, the input element is 12th rotatable with the output element 20th coupled when the disconnect device 18th is in the second separator position and the application plate 34 is in the first plate position. In other words, the input element 12th rotatable with the output element 20th be coupled when the application plate 34 is in the first plate position in which the biasing element 32 the multiple clutch discs 30th can bias towards the engaged position, and when the separator 18th is in the second separator position in which the separator 18th with the input 24 is engaged. In these positions the torque from the input element 12th via the input 24 who have favourited multiple clutch plates 30th and the clutch disc carrier 36 on the output element 20th be transmitted. In these positions, the torque can be transmitted from the engine to the vehicle transmission.

In einigen Ausführungsformen ist das Eingabeelement 12 rotierend von dem Ausgabeelement 20 entkoppelt, wenn sich die Trennvorrichtung 18 in der ersten Trennvorrichtungsposition befindet und/oder wenn sich die Aufbringplatte 34 in der zweiten Plattenposition befindet. Mit anderen Worten ist das Eingabeelement 12 drehbar vom Ausgabeelement 20 entkoppelt, wenn sich entweder die Trennvorrichtung 18 in der ersten Trennvorrichtungsposition befindet und sich die Aufbringplatte 34 in der zweiten Plattenposition befindet, oder wenn sich sowohl die Trennvorrichtung 18 in der ersten Trennvorrichtungsposition als auch die Aufbringplatte 34 in der zweiten Plattenposition befindet. In diesen Positionen kann das Drehmoment nicht vom Eingabeelement auf das Ausgabeelement übertragen werden, und folglich kann das Drehmoment nicht vom Motor auf das Fahrzeuggetriebe übertragen werden.In some embodiments, the input element is 12th rotating from the output element 20th decoupled when the separator 18th is in the first separator position and / or when the application plate is 34 is in the second platen position. In other words, is the input element 12th rotatable from the output element 20th decoupled when either the separator 18th is in the first separator position and the application plate 34 is in the second platen position, or if both the separator 18th in the first separator position as well as the application plate 34 is in the second platen position. In these positions, the torque cannot be transmitted from the input element to the output element, and consequently the torque cannot be transmitted from the engine to the vehicle transmission.

Die Trennvorrichtung 18 und die mehreren Kupplungsscheiben 30 sind in den Ausführungsformen in Reihe zueinander angeordnet, wobei das Eingabeelement 12 nur dann drehbar mit dem Ausgabeelement 20 gekoppelt ist, wenn sich die Trennvorrichtung 18 in der zweiten Trennvorrichtungsposition befindet und sich die Aufbringplatte 34 in der ersten Plattenposition befindet. Anders ausgedrückt, wenn sich entweder die Trennvorrichtung 18 in der ersten Trennvorrichtungsposition befindet, in der die Trennvorrichtung 18 von der Eingabenabe 24 gelöst ist, oder sich die Aufbringplatte 34 in der zweiten Plattenposition befindet, in der die mehreren Kupplungsscheiben 30 gelöst sind, dann wird das Eingabeelement 12 rotierend von dem Ausgabeelement 20 entkoppelt. Daher müssen bei einer Reihenanordnung sowohl die Trennvorrichtung 18 mit der Eingabenabe 24 in Eingriff stehen als auch die mehreren Kupplungsscheiben 30 miteinander 30 in Eingriff stehen, um das Drehmoment vom Eingabeelement 12 auf das Ausgabeelement 20 zu übertragen und damit das Drehmoment vom Motor auf das Fahrzeuggetriebe zu übertragen.The separator 18th and the plurality of clutch plates 30th are arranged in series with one another in the embodiments, the input element 12th only then rotatable with the output element 20th is coupled when the disconnect device 18th is in the second separator position and the application plate 34 is in the first plate position. In other words, if either the separator 18th is in the first separator position in which the separator 18th from the input 24 is released, or the application plate 34 located in the second plate position, in which the plurality of clutch disks 30th are solved, then the input element 12th rotating from the output element 20th decoupled. Therefore, in a series arrangement both the separator 18th with the input 24 are engaged as well as the plurality of clutch disks 30th each other 30 are engaged to the torque from the input member 12th on the output element 20th to transmit and thus to transmit the torque from the engine to the vehicle transmission.

Die trennbare Komponente 26 der Eingabenabe 24 und die Kupplungseingriffskomponente 28 der Eingabenabe 24 können miteinander integriert sein. Alternativ können die trennbare Komponente 26 der Eingabenabe 24 und die Kupplungseingriffskomponente 28 der Eingabenabe 24 separate Komponenten sein, wie in 2A - 4D gezeigt. In den in den 2A - 3D gezeigten Ausführungsformen kann die Kupplungseingriffskomponente 28 der Eingabenabe 24 durch Verwendung von Passfedern, Laschen oder Schrauben drehbar mit der trennbaren Komponente 26 der Eingabenabe 24 verbunden sein. Es versteht sich, dass die Eingabenabe 24 mehr als zwei Komponenten umfassen kann und eine dritte Komponente oder mehr umfassen kann, um das Drehmoment vom Eingabeelement 12 auf die mehreren Kupplungsscheiben 30 zu übertragen.The separable component 26th the input 24 and the clutch engagement component 28 the input 24 can be integrated with each other. Alternatively, the separable component 26th the input 24 and the clutch engagement component 28 the input 24 be separate components, as in 2A - 4D shown. In the in the 2A - 3D Embodiments shown may include the clutch engagement component 28 the input 24 rotatable with the separable component by using feather keys, straps or screws 26th the input 24 be connected. It goes without saying that the inputs 24 may include more than two components and may include a third component or more to provide torque from the input element 12th on the multiple clutch discs 30th transferred to.

In einigen Ausführungsformen umfasst die Schaltanordnung 22, wie in 2A - 3D gezeigt, ferner eine Zwischenaufbringplatte 3 8, die mit der Aufbringplatte 34 so gekoppelt ist, dass die Aufbringplatte 34 zwischen der Zwischenaufbringplatte 38 und dem Vorspannelement 32 angeordnet ist. Die Aufbringplatte 34 ist durch die Zwischenaufbringplatte 3 8 in der ersten Plattenposition berührbar, um in die mehreren Kupplungsscheiben 30 einzugreifen. In dieser Ausführungsform überträgt die Zwischenaufbringplatte 3 8 Kraft auf die Aufbringplatte 34 und damit auf das Vorspannelement 32, um das Vorspannelement 32 zu bewegen, wodurch sich die mehreren Kupplungsscheiben 30 in der ausgerückten Position befinden. Es versteht sich, dass die Zwischenaufbringplatte 38 üblicherweise auch als Freigabeplatte bezeichnet werden kann.In some embodiments, the switching arrangement comprises 22nd , as in 2A - 3D also an intermediate application plate 3rd 8th that came with the application plate 34 is coupled so that the application plate 34 between the intermediate platen 38 and the biasing element 32 is arranged. The application plate 34 is through the intermediate application plate 3rd 8th in the first plate position touchable in order to enter the multiple clutch disks 30th to intervene. In this embodiment, the intermediate application plate transfers 3rd 8th Force on the application plate 34 and thus on the prestressing element 32 to the biasing element 32 to move, causing the multiple clutch disks 30th are in the disengaged position. It is understood that the intermediate application plate 38 can usually also be referred to as a release plate.

Obwohl nicht erforderlich, kann die Schaltanordnung 22 auch einen Stützring 40 umfassen, der zwischen dem Vorspannelement 32 und der Kupplungseingriffskomponente 28 angeordnet ist, um die mehreren Kupplungsscheiben 30 zu tragen. Der Stützring 40 kann um die Achse A angeordnet sein und kann entweder mit dem Eingabeelement 12 oder dem Ausgabeelement 20 drehbar sein. Der Stützring 40 kann entlang der Achse A von den mehreren Kupplungsscheiben 30 beabstandet sein, wie in 4A - 4D gezeigt, und kann mit dem Kupplungsscheibenträger 36 drehbar gekoppelt sein.Although not required, the switching arrangement can 22nd also a support ring 40 include that between the biasing element 32 and the clutch engagement component 28 is arranged to the plurality of clutch plates 30th to wear. The support ring 40 can be arranged around axis A and can either be with the input element 12th or the output element 20th be rotatable. The support ring 40 can be along the axis A of the plurality of clutch disks 30th be spaced, as in 4A - 4D shown, and can be used with the clutch disc carrier 36 be rotatably coupled.

In einigen Ausführungsformen ist, wie in 4A - 4D gezeigt, das Vorspannelement von der Kupplungseingriffskomponente der Eingabenabe 24 und dem Kupplungsscheibenträger 36 entlang der Achse A beabstandet, so dass die Kupplungseingriffskomponente 28 der Eingabenabe 24 zwischen dem Vorspannelement 32 und dem Kupplungsscheibenträger 36 angeordnet ist. In dieser Ausführungsform ist der Stützring 40 zwischen dem Vorspannelement 32 angeordnet und die mehreren Kupplungsscheiben 30 sind zwischen dem Vorspannelement 32 und der Kupplungseingriffskomponente 28 der Eingabenabe 24 angeordnet.In some embodiments, as in FIG 4A - 4D shown, the biasing member from the clutch engagement component of the input input 24 and the clutch disc carrier 36 spaced along axis A so that the clutch engagement component 28 the input 24 between the biasing element 32 and the clutch disc carrier 36 is arranged. In this embodiment, the support ring is 40 between the biasing element 32 arranged and the plurality of clutch disks 30th are between the biasing element 32 and the clutch engagement component 28 the input 24 arranged.

In anderen Ausführungsformen ist, wie in 2A - 3D gezeigt, die Kupplungseingriffskomponente 28 der Eingabenabe 24 entlang der Achse A von dem Vorspannelement 32 und dem Kupplungsscheibenträger 36 beabstandet, so dass das Vorspannelement 32 zwischen der Kupplungseingriffskomponente 28 der Eingabenabe 24 und dem Kupplungsscheibenträger 36 angeordnet ist. In dieser Ausführungsform ist der Stützring 40 zwischen dem Vorspannelement 32 und der Kupplungseingriffskomponente 28 angeordnet.In other embodiments, as in 2A - 3D shown, the clutch engagement component 28 the input 24 along the axis A of the biasing element 32 and the clutch disc carrier 36 spaced so that the biasing element 32 between the clutch engagement component 28 the input 24 and the clutch disc carrier 36 is arranged. In this embodiment, the support ring is 40 between the biasing element 32 and the clutch engagement component 28 arranged.

In einigen Ausführungsformen ist das Vorspannelement 32 eine Belleville-Feder. Es versteht sich jedoch, dass das Vorspannelement 32 jede Art von Feder sein kann, einschließlich, ohne darauf beschränkt zu sein, eine Wellenfeder, eine Schraubenfeder und eine konische Feder.In some embodiments, the biasing element is 32 a Belleville feather. It is understood, however, that the prestressing element 32 can be any type of spring including, but not limited to, a wave spring, a coil spring, and a conical spring.

Wie in 2A - 3D gezeigt, kann das Ausgabeelement 20 entlang der Achse A von dem Eingabeelement 12 beabstandet sein. In den Ausführungsformen, in denen das Ausgabeelement 20 entlang der Achse A vom Eingabeelement 12 beabstandet ist, kann das Eingabeelement 12 eine Welle sein, und das Ausgabeelement 20 kann ebenfalls eine Welle sein. In dieser Ausführungsform kann das Ausgabeelement 20 der einzige Ausgang des Schaltsystems 10 sein.As in 2A - 3D shown, the output element 20th along axis A from the input element 12th be spaced. In the embodiments in which the output element 20th along axis A from the input element 12th is spaced, the input element 12th be a shaft, and the output element 20th can also be a wave. In this embodiment, the output element 20th the only output of the switching system 10 be.

Es versteht sich, dass in den in den 2A - 3D dargestellten Ausführungsformen die Aufbringplatte 34 entlang der Achse von der ersten Plattenposition zur zweiten Plattenposition verschoben werden kann, um das Vorspannelement 32 entlang der Achse zu verschieben. Dabei werden die mehreren Kupplungsscheiben 30 von der eingerückten Position in die ausgerückte Position bewegt.It goes without saying that in the in the 2A - 3D illustrated embodiments the application plate 34 can be displaced along the axis from the first plate position to the second plate position to the biasing element 32 to move along the axis. Thereby the multiple clutch disks 30th moved from the engaged position to the disengaged position.

Wie in 4A - 4D gezeigt, kann das Ausgabeelement 20 radial von dem Eingabeelement 12 beabstandet und um dieses angeordnet sein. In den Ausführungsformen, in denen das Ausgabeelement 20 radial von dem Eingabeelement 12 beabstandet und um dieses angeordnet ist, kann das Ausgabeelement 20 einer von mindestens zwei Ausgaben des Schaltsystems 10 sein. Eine andere Ausgabe als das Ausgabeelement 20 selbst kann das Eingabeelement 12 sein. Anders ausgedrückt, wenn sich die Trennvorrichtung 18 in der ersten Trennvorrichtungsposition befindet oder sich die Aufbringplatte 34 in der zweiten Plattenposition befindet, kann das Eingabeelement 12 möglicherweise noch Drehmoment auf das Fahrzeuggetriebe übertragen. Es versteht sich, dass das Ausgabeelement 20 in den Ausführungsformen ein Zahnrad sein kann, in dem das Ausgabeelement 20 radial von dem Eingabeelement 12 beabstandet und um dieses angeordnet ist.As in 4A - 4D shown, the output element 20th radially from the input element 12th be spaced and arranged around this. In the embodiments in which the output element 20th radially from the input element 12th is spaced apart and arranged around this, the output element 20th one of at least two editions of the switching system 10 be. A different output than the output element 20th the input element itself can 12th be. In other words, if the separator 18th is in the first separator position or the application plate 34 is in the second plate position, the input element 12th possibly still transferring torque to the vehicle transmission. It goes without saying that the output element 20th in the embodiments may be a gear in which the output element 20th radially from the input element 12th is spaced and arranged around this.

Es versteht sich, dass in den in 4A - 4D dargestellten Ausführungsformen das Vorspannelement 32 um einen Drehpunkt des Vorspannelements 32 schwenken kann, wenn ein Abschnitt der Aufbringplatte 34, der dem Eingabeelement 12 am nächsten liegt, entlang der Achse verschoben wird. Dabei wird ein Abschnitt der Aufbringplatte 34, der am weitesten vom Eingabeelement 12 entfernt ist, von den mehreren Kupplungsscheiben 30 wegbewegt, und die mehreren Kupplungen 30 werden von der eingerückten Position in die ausgerückte Position bewegt. Es wird darauf hingewiesen, dass der Drehpunkt, an dem das Vorspannelement 32 schwenken kann, an der Stelle gezeigt ist, an der der Stützring 40 und eine zusätzliche Trägerplatte beide das Vorspannelement 32 berühren. Die Kontaktbereiche des Stützrings 40 und der zusätzlichen Stützplatte, in denen der Stützring 40 und/oder die zusätzliche Stützplatte das Vorspannelement 32 berühren, können gegen Verschleiß gehärtet sein.It goes without saying that in the in 4A - 4D illustrated embodiments the biasing element 32 around a pivot point of the biasing element 32 can pivot when a section of the application plate 34 that corresponds to the input element 12th is closest, is moved along the axis. This is a section of the application plate 34 farthest from the input element 12th removed from the multiple clutch plates 30th moved away, and the multiple clutches 30th are moved from the engaged position to the disengaged position. It should be noted that the pivot point at which the biasing element 32 can pivot, is shown at the point at which the support ring 40 and an additional support plate both the biasing element 32 touch. The contact areas of the support ring 40 and the additional support plate in which the support ring 40 and / or the additional support plate is the prestressing element 32 touch, can be hardened against wear.

Ein Verfahren zum Betreiben des Schaltsystems 10 wird ebenfalls bereitgestellt. Das Verfahren umfasst den Schritt des Lösens der mehreren Kupplungsscheiben 30 durch Bewegen der Aufbringplatte 34 von der ersten Plattenposition, in der sich die mehreren Kupplungsscheiben 30 in der eingerückten Position befinden, in die zweite Plattenposition, in der die Aufbringplatte 34 mit dem Vorspannelement 32 in Eingriff steht und sich die mehreren Kupplungsscheiben 30 in der ausgerückten Position befinden. Das Verfahren umfasst zudem den Schritt des Einrückens der Trennvorrichtung 18 durch Bewegen der Trennvorrichtung 18 von der ersten Trennvorrichtungsposition, in der die trennbare Komponente der Eingabenabe 24 von der Trennvorrichtung 18 ausgerückt ist, in die zweite Trennvorrichtungsposition, in der die trennbare Komponente 26 der Eingabenabe 24 mit der Trennvorrichtung 18 in Eingriff steht, wenn sich die Trennvorrichtung 18 in der zweiten Trennvorrichtungsposition befindet. Das Verfahren umfasst ferner den Schritt des Wiedereinrückens der mehreren Kupplungsscheiben 30 durch Bewegen der Aufbringplatte 34 aus der zweiten Plattenposition, in der sich die mehreren Kupplungsscheiben 30 in der ausgerückten Position befinden, in die erste Plattenposition, in der sich die mehreren Kupplungsscheiben 30 in der eingerückten Position befinden.A method of operating the switching system 10 is also provided. The method includes the step of releasing the plurality of clutch disks 30th by moving the application plate 34 from the first plate position in which the multiple clutch disks are 30th are in the engaged position, in the second plate position, in which the application plate 34 with the biasing element 32 is engaged and the plurality of clutch disks 30th are in the disengaged position. The method also includes the step of engaging the disconnect device 18th by moving the separator 18th from the first separator position in which the separable component is the input input 24 from the separator 18th is disengaged, into the second separator position in which the separable component 26th the input 24 with the separator 18th is engaged when the separator 18th is in the second separator position. The method further includes the step of re-engaging the plurality of clutch plates 30th by moving the application plate 34 from the second plate position, in which the multiple clutch disks 30th are in the disengaged position, in the first plate position in which the plurality of clutch plates 30th are in the engaged position.

Das Verfahren ermöglicht, dass das Eingabeelement 12 und das Ausgabeelement 20 reibungslos in Eingriff stehen und miteinander drehbar gekoppelt sind. Das Ausrücken und anschließende Wiedereinrücken der mehreren Kupplungsscheiben 30 durch Bewegen der Aufbringplatte 34 von der ersten Plattenposition in die zweite Plattenposition und anschließend von der zweiten Plattenposition in die erste Plattenposition ermöglicht dem Eingabeelement 12 und dem Ausgabeelement 20 eine reibungslose drehbare Kopplung. Zusätzlich verringert das Wiedereinrücken der mehreren Kupplungsscheiben 30 die Widerstandsverluste, die mit der drehbaren Kopplung des Eingabeelements 12 und des Ausgabeelements 20 verbunden sind.The method enables the input element 12th and the output element 20th are smoothly engaged and rotatably coupled to each other. The disengagement and then re-engagement of the multiple clutch disks 30th by moving the application plate 34 from the first plate position to the second plate position and then from the second plate position to the first plate position enables the input element 12th and the output element 20th a smooth rotating coupling. Additionally, it reduces re-engagement of the multiple clutch plates 30th the drag losses associated with the rotatable coupling of the input element 12th and the output element 20th are connected.

Der Schritt des Ausrückens der mehreren Kupplungsscheiben 30 kann dem Schritt des Einrückens der Trennvorrichtung 18 vorausgehen, um zu verhindern, dass das Eingabeelement 12 und das Ausgabeelement 20 durch die Trennvorrichtung 18 drehbar koppeln. In den Ausführungsformen, in denen der Schritt des Ausrückens der mehreren Kupplungsscheiben 30 dem Schritt 46 des Einrückens der Trennvorrichtung 18 vorausgeht, ist die Trennvorrichtung 18 eingerückt, während sich die mehreren Kupplungsscheiben 30 in der ausgerückten Position befinden, so dass die Trennvorrichtung 18 auch eingerückt ist, während das Eingabeelement 12 vom Ausgabeelement 20 drehbar entkoppelt ist. Wenn das Eingabeelement 12 drehbar vom Ausgabeelement 20 entkoppelt ist, verhindert das Einrücken der Trennvorrichtung 18, dass durch das Einrücken der Trennvorrichtung 18 der Motor und das Fahrzeuggetriebe grob einrücken.The step of disengaging the multiple clutch plates 30th may include the step of engaging the disconnect device 18th precede to prevent the input element 12th and the output element 20th through the separator 18th couple rotatably. In the embodiments in which the step of disengaging the plurality of clutch disks 30th the step 46 the engagement of the separator 18th precedes is the separator 18th engaged while the multiple clutch plates 30th are in the disengaged position so that the disconnect device 18th is also indented while the input element 12th from the output element 20th is rotatably decoupled. If the input element 12th rotatable from the output element 20th is decoupled, prevents the disconnection device from engaging 18th that by engaging the separator 18th roughly engage the engine and vehicle transmission.

Der Schritt des Einrückens der Trennvorrichtung 18 kann dem Schritt des Wiedereinrückens der mehreren Kupplungsscheiben 30 vorausgehen, damit das Eingabeelement 12 und das Ausgabeelement 20 durch das Einrücken der mehreren Kupplungsscheiben 30 reibungslos rotieren können. Wenn sich die Trennvorrichtung 18 in der zweiten Trennvorrichtungsposition befindet und mit der trennbaren Komponente 26 der Eingabenabe 24 in Eingriff steht, erfolgt das Wiedereinrücken der mehreren Kupplungsscheiben 30 gleichzeitig mit der Drehkopplung des Eingabeelements 12 und des Ausgabeelements 20. Somit wird durch erneutes Einrücken der mehreren Kupplungsscheiben 30 nach dem Einrücken der Trennvorrichtung 18 die Drehkopplung des Eingabeelements 12 und des Ausgabeelements 20 reibungslos erreicht. Daher erfolgt auch die Übertragung des Drehmoments vom Motor auf das Fahrzeuggetriebe reibungslos. Auf diese Weise wird ein komfortableres Fahrerlebnis erzielt.The step of engaging the disconnect device 18th may include the step of re-engaging the plurality of clutch plates 30th precede so that the input element 12th and the output element 20th by engaging the multiple clutch disks 30th can rotate smoothly. When the separator 18th in the second separator position and with the separable component 26th the input 24 is engaged, the multiple clutch disks are re-engaged 30th simultaneously with the rotary coupling of the input element 12th and the output element 20th . Thus, by re-engaging the multiple clutch disks 30th after engaging the separator 18th the rotary coupling of the input element 12th and the output element 20th reached smoothly. Therefore, the transmission of the torque from the engine to the vehicle transmission also takes place smoothly. In this way, a more comfortable driving experience is achieved.

Die Erfindung wurde auf veranschaulichende Weise beschrieben, und es versteht sich, dass die verwendete Terminologie eher als beschreibende anstatt als einschränkende Worte aufzufassen ist. Viele Modifikationen und Variationen der vorliegenden Erfindung sind im Lichte der obigen Lehren möglich, und die Erfindung kann anders als wie speziell beschrieben praktiziert werden.The invention has been described in an illustrative manner and it is to be understood that the terminology used is to be regarded as words of description rather than limitation. Many modifications and variations of the present invention are possible in light of the above teachings, and the invention can be practiced other than as specifically described.

Claims (16)

Schaltanordnung zum selektiven Drehen eines Eingabeelements und eines Ausgabelements mit einer Trennvorrichtung, die mit dem Eingabeelement gekoppelt ist, wobei die Schaltanordnung Folgendes umfasst: eine Eingabenabe, die dafür konfiguriert ist, mit dem Eingabeelement gekoppelt zu werden, und eine trennbare Komponente, die dafür konfiguriert ist, mit der Trennvorrichtung gekoppelt zu werden und sich entlang einer Achse zu erstrecken, wobei die trennbare Komponente dafür konfiguriert ist, selektiv von der Trennvorrichtung eingerückt zu werden, wobei die Eingabenabe eine Kupplungseingriffskomponente aufweist, die sich radial von der Achse weg erstreckt; mehrere Kupplungsscheiben, die mit der Kupplungseingriffskomponente der Eingabenabe gekoppelt sind, wobei die mehreren Kupplungsscheiben beweglich sind zwischen einer eingerückten Position, in der die mehreren Kupplungsscheiben miteinander in Eingriff stehen, und einer ausgerückten Position, in der die mehreren Kupplungsscheiben voneinander gelöst sind; ein Vorspannelement, das mit den mehreren Kupplungsscheiben gekoppelt ist, um die mehreren Kupplungsscheiben in Richtung der eingerückten Position vorzuspannen; eine Aufbringplatte, die mit dem Vorspannelement gekoppelt ist, wobei die Aufbringplatte beweglich ist zwischen einer ersten Plattenposition, bei der sich die mehreren Kupplungsscheiben in der eingerückten Position befinden, und einer zweiten Plattenposition, bei der die Aufbringplatte mit dem Vorspannelement in Eingriff steht und sich die mehreren Kupplungsscheiben in der ausgerückten Position befinden; und einen Kupplungsscheibenträger, der mit den mehreren Kupplungsscheiben und dem Ausgabeelement gekoppelt ist, um ein Drehmoment von der Kupplungseingriffskomponente der Eingabenabe über die mehreren Kupplungsscheiben und den Kupplungsscheibenträger auf das Ausgabeelement zu übertragen.A switch assembly for selectively rotating an input member and an output member having a disconnect device coupled to the input member, the switch assembly comprising: an input input configured to be coupled to the input member and a separable component configured to be coupled to the separator and extending along an axis, the separable component configured to selectively from the A disconnect device to be engaged, the input hub having a clutch engagement component extending radially away from the axis; a plurality of clutch plates coupled to the clutch engagement component of the input hub, the plurality of clutch plates being movable between an engaged position in which the plurality of clutch plates are engaged and a disengaged position in which the plurality of clutch plates are disengaged from one another; a biasing member coupled to the plurality of clutch plates to bias the plurality of clutch plates toward the engaged position; an application plate coupled to the biasing element, the application plate being movable between a first plate position in which the plurality of clutch disks are in the engaged position and a second plate position in which the application plate is engaged with the biasing element and the a plurality of clutch plates are in the disengaged position; and a clutch plate carrier coupled to the plurality of clutch plates and the output member for transmitting torque from the clutch engagement component of the input hub to the output member via the plurality of clutch plates and the clutch plate carrier. Schaltanordnung nach Anspruch 1, wobei die trennbare Komponente der Eingabenabe und die Kupplungseingriffskomponente der Eingabenabe miteinander integriert sind.Switching arrangement according to Claim 1 wherein the separable component of the input input and the clutch engagement component of the input input are integrated with one another. Schaltanordnung nach Anspruch 1, die ferner eine Zwischenaufbringplatte umfasst, die mit der Aufbringplatte so gekoppelt ist, dass die Aufbringplatte zwischen der Zwischenaufbringplatte und dem Vorspannelement angeordnet ist, wobei die Aufbringplatte durch die Zwischenaufbringplatte in der ersten Plattenposition berührt werden kann, um die mehreren Kupplungsscheiben in Eingriff zu bringen.Switching arrangement according to Claim 1 further comprising an intermediate application plate coupled to the application plate such that the application plate is disposed between the intermediate application plate and the biasing member, the application plate being contactable by the intermediate application plate in the first plate position to engage the plurality of clutch disks. Schaltanordnung nach Anspruch 1, wobei die Schaltanordnung ferner einen Stützring umfasst, der zwischen dem Vorspannelement und der Kupplungseingriffskomponente angeordnet ist, um die mehreren Kupplungsscheiben zu stützen.Switching arrangement according to Claim 1 wherein the shift assembly further comprises a support ring disposed between the biasing element and the clutch engagement component to support the plurality of clutch plates. Schaltanordnung nach Anspruch 1, wobei das Vorspannelement entlang der Achse von der Kupplungseingriffskomponente der Eingabenabe und dem Kupplungsscheibenträger beabstandet ist, so dass die Kupplungseingriffskomponente der Eingabenabe zwischen dem Vorspannelement und dem Kupplungsscheibenträger angeordnet ist.Switching arrangement according to Claim 1 wherein the biasing member is spaced along the axis from the clutch engagement component of the input hub and the clutch disc carrier such that the clutch engaging component of the input hub is disposed between the biasing member and the clutch disc carrier. Schaltanordnung nach Anspruch 1, wobei das Kupplungseingriffselement der Eingabenabe entlang der Achse von dem Vorspannelement und dem Kupplungsscheibenträger beabstandet ist, so dass das Vorspannelement zwischen dem Kupplungseingriffselement der Eingabenabe und dem Kupplungsscheibenträger angeordnet ist.Switching arrangement according to Claim 1 wherein the clutch engagement element of the input hub is spaced along the axis from the biasing element and the clutch plate carrier such that the biasing element is disposed between the clutch engagement element of the input hub and the clutch plate carrier. Schaltanordnung nach Anspruch 1, wobei das Vorspannelement eine Belleville-Feder ist.Switching arrangement according to Claim 1 wherein the biasing element is a Belleville spring. Schaltsystem für ein Fahrzeuggetriebe, das Folgendes umfasst: ein Eingabeelement, das sich entlang einer Achse zwischen einem ersten Ende und einem zweiten Ende, das von dem ersten Ende beabstandet ist, erstreckt, wobei das Eingabeelement um die Achse drehbar ist, eine mit dem Eingabeelement gekoppelte Trennvorrichtung, die zwischen einer ersten Trennvorrichtungsposition und einer zweiten Trennvorrichtungsposition beweglich ist; ein Ausgabeelement, das von dem Eingabeelement beabstandet ist, wobei das Ausgabeelement selektiv mit dem Eingabeelement um die Achse drehbar ist; und die Schaltanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, um das Eingabeelement und das Ausgabeelement selektiv drehbar zu koppeln.A shift system for a vehicle transmission comprising: an input member extending along an axis between a first end and a second end spaced from the first end, the input member being rotatable about the axis coupled to the input member Separator movable between a first separator position and a second separator position; an output member spaced from the input member, the output member being selectively rotatable with the input member about the axis; and the switching arrangement according to one of the Claims 1 to 7th to selectively rotatably couple the input member and the output member. Schaltsystem nach Anspruch 8, wobei die Aufbringplatte und die Trennvorrichtung unabhängig voneinander beweglich sind und wobei das Schaltsystem optional ferner Folgendes umfasst: einen ersten Aktuator, der mit der Trennvorrichtung gekoppelt ist, um die Trennvorrichtung unabhängig von der Aufbringplatte von der ersten Trennvorrichtungsposition zur zweiten Trennvorrichtungsposition zu bewegen, und einen zweiten Aktuator, der mit der Aufbringplatte gekoppelt ist, um die Aufbringplatte unabhängig von der Trennvorrichtung von der ersten Plattenposition in die zweite Plattenposition zu bewegen.Switching system according to Claim 8 , wherein the application plate and the separator are independently movable and wherein the switching system optionally further comprises: a first actuator, which is coupled to the separator to move the separator independently of the application plate from the first separator position to the second separator position, and a second actuator, which is coupled to the application plate, to the application plate independently of to move the separator from the first plate position to the second plate position. Schaltsystem nach Anspruch 8, wobei dasEingabeelement drehbar mit dem Ausgabeelement gekoppelt ist, wenn sich die Trennvorrichtung in der zweiten Trennvorrichtungsposition befindet und sich die Aufbringplatte in der ersten Plattenposition befindet.Switching system according to Claim 8 wherein the input member is rotatably coupled to the output member when the separator is in the second separator position and the application plate is in the first plate position. Schaltsystem nach Anspruch 8, wobei das Eingabeelement drehbar vom Ausgabeelement entkoppelt ist, wenn sich die Trennvorrichtung in der ersten Trennvorrichtungsposition befindet und/oder wenn sich die Aufbringplatte in der zweiten Plattenposition befindet.Switching system according to Claim 8 wherein the input element is rotatably decoupled from the output element when the separating device is in the first separating device position and / or when the application plate is in the second plate position. Schaltsystem nach Anspruch 8, wobei das Ausgabeelement entlang der Achse von dem Eingabeelement beabstandet ist.Switching system according to Claim 8 wherein the output element is spaced from the input element along the axis. Schaltsystem nach Anspruch 8, wobei das Ausgabeelement radial von dem Eingabeelement beabstandet und um dieses angeordnet ist.Switching system according to Claim 8 wherein the output element is radially spaced from and arranged around the input element. Verfahren zum Betreiben des Schaltsystems nach einem der Ansprüche 8 bis 13, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: Lösen der mehreren Kupplungsscheiben durch Bewegen der Aufbringplatte von der ersten Plattenposition, bei der sich die mehreren Kupplungsscheiben in einer eingerückten Position befinden, bei der die mehreren Kupplungsscheiben miteinander in Eingriff stehen, zu der zweiten Plattenposition, bei der die Aufbringplatte mit dem Vorspannelement in Eingriff steht und die mehreren Kupplungsscheiben sich in einer ausgerückten Position befinden, bei der die mehreren Kupplungsscheiben voneinander gelöst sind; Einrücken der Trennvorrichtung durch Bewegen der Trennvorrichtung von einer ersten Trennvorrichtungsposition, bei der die trennbare Komponente der Eingabenabe von der Trennvorrichtung gelöst ist, in eine zweite Trennvorrichtungsposition, in der die trennbare Komponente der Eingabenabe mit der Trennvorrichtung in Eingriff steht, wenn sich die Trennvorrichtung in der zweiten Trennvorrichtungsposition befindet, und Wiedereinrücken der mehreren Kupplungsscheiben durch Bewegen der Aufbringplatte von der zweiten Plattenposition, bei der sich die mehreren Kupplungsscheiben in der ausgerückten Position befinden, in die erste Plattenposition, bei der sich die mehreren Kupplungsscheiben in der eingerückten Position befinden.Method for operating the switching system according to one of the Claims 8 to 13th , the method comprising: releasing the plurality of clutch plates by moving the application plate from the first plate position, in which the plurality of clutch plates are in an engaged position in which the plurality of clutch plates are in engagement with one another, to the second plate position in which the Applying plate engages the biasing member and the plurality of clutch disks are in a disengaged position in which the plurality of clutch disks are disengaged from each other; Engaging the separator by moving the separator from a first separator position in which the separable component of the input input is disengaged from the separator to a second separator position in which the separable component of the input input engages the separator when the separator is in second separator position, and re-engaging the plurality of clutch plates by moving the application plate from the second plate position where the plurality of clutch plates are in the disengaged position to the first plate position where the plurality of clutch plates are in the engaged position. Verfahren nach Anspruch 14, wobei der Schritt des Ausrückens der mehreren Kupplungsscheiben dem Schritt des Einrückens der Trennvorrichtung vorausgeht, um zu verhindern, dass sich das Eingabeelement und das Ausgabeelement durch die Trennvorrichtung drehbar koppeln.Procedure according to Claim 14 wherein the step of disengaging the plurality of clutch plates precedes the step of engaging the disconnect device to prevent the input member and the output member from rotatably coupling through the disconnect device. Verfahren nach Anspruch 14, wobei der Schritt des Einrückens der Trennvorrichtung dem Schritt des Wiedereinrückens der mehreren Kupplungsscheiben vorausgeht, damit sich das Eingabeelement und das Ausgabeelement durch das Einrücken der mehreren Kupplungsscheiben drehbar reibungslos koppeln können.Procedure according to Claim 14 wherein the step of engaging the disconnect device precedes the step of re-engaging the plurality of clutch plates to allow the input member and the output member to be rotatably smoothly coupled by the engagement of the plurality of clutch plates.
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